BULLETIN 6|
2012
Společnost Rolls-Royce dodavatelem bezpečnostních systémů kontroly a řízení Konsorcia MIR.1200 Po havárii jaderné elektrárny Fukushima se začalo v jaderném průmyslu zcela oprávněně volat po okamžitém přezkoumání a cíleném přehodnocení bezpečnostních rezerv jaderných reaktorů s přihlédnutím k extrémním přírodním událostem, jakými jsou zemětřesení a záplavy. V důsledku toho se dnes musí brát v úvahu při projektování nově budovaných zařízení scénáře, při kterých dojde ke zřetězení zásadních selhání a nastane více nepravděpodobných událostí najednou. Společnost Rolls-Royce pomáhá dodavatelům jaderné energie po celém světě tyto problémy řešit. Nabízí digitální systémy kontroly a řízení, které jsou dlouhodobě bezpečné, spolehlivé a snadno se udržují.
Digitální systémy kontroly a řízení společnosti Rolls-Royce Společnost Rolls-Royce je světovou jedničkou v oblasti dodávek systémů kontroly a řízení pro jaderné elektrárny a může se pochlubit více než 40-ti letou historií úspěšného provozu 200 jaderných reaktorů po celém světě. Základem jejích integrovaných řešení kontroly a řízení jsou špičkové inženýrské služby a nejmodernější technologie. Díky kombinaci hardwarových, elektronických a softwarových komponent vzniká jedinečná digitální platforma kontroly a řízení (digitální bezpečnostní systémy, řídící a monitorovací systémy a přístrojové vybavení) pro nové jaderné elektrárny i pro renovace stávajících elektráren.
Rolls-Royce – důvěryhodný dodavatel vynikající kvality Rolls-Royce, přední světový poskytovatel energetických systémů a služeb používaných na zemi, v moři a ve vzduchu, si vybudoval silnou pozici v mnoha oblastech globálních trhů – v civilním a obranném letectví, námořnictvu a taktéž v energetice. Rolls-Royce v současné době zaměstnává přes 39 000 lidí v 50 zemích světa, kteří pracují ve výrobní sféře a v oblasti servisu. V odvětví jaderné energetiky se společnost zaměřuje na to, aby provozovatelům jaderných elektráren poskytovala integrovaná řešení a služby s dlouhodobou podporou po celou dobu životnosti reaktoru, od návrhu koncepce po podporu během provozu, řešení stárnutí vybavení a prodlužování životnosti elektráren. Poskytovat provozovatelům elektráren operativní servisní podporu je jedním z klíčových zájmů společnosti Rolls-Royce. Podnik vyvinul netradiční služby inženýrství jako jsou např. kontroly parogenerátorů speciálními manipulátory v dálkovém ovládání, které jen v USA společnost poskytuje 67 ze 104 elektráren. Odbornost společnosti zahrnuje inspekci stavu komponent, technologie vyhledávání a odstraňování cizích objektů FOSAR (Foreign Object Search and Retrieval) a související metody kontroly a odstraňování.
Z OBSAHU: Společnost Rolls-Royce dodavatelem bezpečnostních systémů kontroly a řízení konsorcia MIR.1200 Hlavní reference v oblasti systémů kontroly a řízení ve střední a východní Evropě
str. 1 str. 4
Bezpečnostní systémy jako jsou ochranné systémy reaktorů a systém měření neutronového toku (NIS), využívající patentovanou technologii Spinline™ společnosti Rolls-Royce, splňují přísné funkční a bezpečnostní požadavky na digitální systémy kontroly a řízení. Společnost Rolls-Royce také dodává řídicí a monitorovací systémy jako jsou systém pro ovládání palivových tyčí, měření koncentrace bóru a blokový řídicí a informační systém, které zvyšují provozuschopnost elektrárny a snižují náklady na provoz, údržbu a školení obsluhy. Přístrojová vybavení společnosti Rolls-Royce jako jsou detektory toku neutronů a tlakové snímače Bibloc zajišťují za všech okolností bezpečná, spolehlivá a přesná měření.
Tlakové snímače Bibloc
Závazkem společnosti Rolls-Royce je poskytovat zákazníkům dlouhodobé služby technické podpory, které zajišťují maximální provozní výkonnost jejich systémů a produktů a optimální využitelnost pro zákazníky. Smlouvy o dlouhodobé podpoře, které společnost Rolls-Royce se svými zákazníky uzavírá, pamatují mimo jiné na řešení otázek stárnutí hardwaru, technologického vývoje, údržby přístrojového vybavení a kvalifikačních předpokladů personálu.
Společnost Rolls-Royce úzce spolupracuje se skupinou EDF na partnerském programu známém pod názvem „Pérennité“, který se věnuje otázkám udržování úrovně odbornosti a znalostní báze po dobu nejméně 25 let. Podobným způsobem společnost spolupracuje na programech dlouhodobé podpory se zákazníky v Číně a v České republice.
Spinline™ – modulární digitální řešení pro implementaci veškerých funkcí kontroly a řízení bezpečnosti třídy 1E a kategorie A Společnost Rolls-Royce poskytuje kompletní řadu bezpečnostního přístrojového a řídícího vybavení, od snímačů po akční členy. Spinline™ je modulární digitální řešení, které zajišťuje digitální snímání, úpravu a zpracování signálů, komunikační síť a ovládání akčních členů. Řešení Spinline™ je navrženo specificky pro implementaci veškerých bezpečnostních funkcí přístrojového a řídícího vybavení třídy 1E a kategorie A (IEC 61226) na úrovni kvalifikace a certifikace tam, kde nelze použít konvenční distribuované řídicí systémy (DCS) ani řídicí systémy s programovatelnou logikou (PLC). Provozovatelé elektráren od bezpečnostních kontrolních a řídicích systémů očekávají: ■ vysokou úroveň bezpečnosti a provozuschopnosti, ■ plnění mezinárodních kritérií, ■ kvalifikaci v souladu se standardy jaderné energetiky, ■ nejmodernější technologii a špičkovou výkonnost, ■ životnost (tj. dostupnost náhradních dílů a přístup k technologii odpovídající životnosti jaderné elektrárny), ■ hospodárnost.
Kontrola speciálními manipulátory v dálkovém ovládání a technologie vyhledávání pro odstraňování cizích objektů
Systém Spinline™ řeší všechny tyto požadavky a splňuje následující kritéria: ■ Architektura zabezpečená proti poruchám: Řešení Spinline™ zajišťuje, že v případě zjištěného selhání přejdou výstupy navázané na CPU (karta s mikroprocesorem) do pře-
Bulletin Českého jaderného fóra 6/2012, s. 2.
■
■ ■ ■
■ ■ ■
■
■
dem definovaného stavu. Žádné zjištěné selhání nesmí narušit bezpečnost. Odolnost vůči poruchám (včetně kritéria pro jednoduchou poruchu – SFC): Řešení Spinline™ může splňovat libovolné nároky na redundanci. Funkční diverzita: Je realizována za účelem obrany systému proti selhání ze společné příčiny (CCF) Funkční oddělení: Je dosaženo díky ochraně proti přenosu poruch mezi redundantními částmi. Předvídatelnost: Pro veškeré zpracování platí, že stejné vstupy produkují stejné výstupy se zaručenou dobou odezvy. Snadná obsluha a údržba. Řešení lze přizpůsobit technickému pokroku, aniž by bylo nutné modifikovat hardware. Modularita: Řešení Spinline™ je možné dodat buď v podobě modulů určených k začlenění do stávajících skříní (pro účely renovací), nebo jako kompletní skříně. Škálovatelnost: Řešení Spinline™ vyhovuje kontrolním a řídicím systémům různých velikostí. Lze ho použít pro vysoce distribuované architektury, jako například v případě ochranného systému reaktoru se čtyřmi kanály, distribuovaným zpracováním pro získávání, funkční zpracování a výběrovou logiku, nebo pro kompaktnější architektury, jako je třeba systém měření neutronového toku se dvěma kanály pro pásmo zdroje a pro mezipásmo, čtyřmi kanály pro pásmo zdroje a bez distribuovaného zpracování. Hospodárnost: Díky své bezkonkurenční spolehlivosti a přesnosti umožňuje řešení Spinline™ provozovat elektrárny efektivně a redukovat výpadky.
Skříň systému Spinline™
Bulletin Českého jaderného fóra 6/2012, s. 3.
Spinline™ představuje nejnovější generaci modulární digitální techniky určené pro kontrolní a řídicí systémy jaderných elektráren, kterou společnost Rolls-Royce vyvinula a průběžně modifikovala. Výsledkem je vyšší spolehlivost a provozuschopnost, kratší doby odezvy, jednodušší údržba a obsluha, lepší elektromagnetická kompatibilita a kratší doba implemantace projektů. Díky tomu se ze Spinline™ stal světový standard pro digitální technologie bezpečnostních systémů jaderných zařízení.
Program VD3 (1 300 MW) skupiny EDF – největší referenční projekt modernizace kontroly a řízení na světě V roce 2011 byla technologie Spinline™ společnosti Rolls-Royce vybrána jako součást nejrozsáhlejšího modernizačního programu na světě. Společnost Rolls-Royce je původním dodavatelem bezpečnostních kontrolních a řídicích systémů v 58 reaktorových blocích skupiny EDF ve Francii. Od konce 70. let dodává společnost Rolls-Royce digitální systém pro ochranu reaktorů, digitální systém NIS a systém pro ovládání palivových tyčí a zajišťuje bezpečnost a provozuschopnost těchto systémů. Koncem loňského roku získala společnost Rolls-Royce kontrakt na dodávku bezpečnostních kontrolních a řídicích technologií a systémů pro francouzský program modernizace jaderných reaktorů. Systémy budou instalovány ve 20 jaderných blocích, provozovaných ve Francii skupinou EDF, každý o výkonu 1 300 MW. Společnost Rolls-Royce poskytne kontrolní a řídicí technologii pro systémy ochrany reaktorů a měření neutronového toku, vše na základě technologie Spinline™. Tento projekt, plánovaný na 14 let, díky nasazení nejnovějších technologií kontroly a řízení, systémů a komponent společnosti Rolls-Royce zajistí, že budou reaktory i nadále splňovat bezpečnostní a licenční požadavky.
Vývoj inovací – pohavarijní systémy a systémy pro případ těžkých havárií Společnost Rolls-Royce průběžně vyvíjí své produkty tak, aby uspokojovala požadavky zákazníků, kteří musí splňovat nové bezpečnostní předpisy. V očekávání přísnějších nároků na bezpečnost následkem událostí v jaderné elektrárně Fukushima společnost vyvíjí kompletní řadu řešení, která reagují na potřebu pohavarijních systémů a systémů pro případy těžkých havárií. Tyto systémy, které používají robustnější kontrolu a skříně konstruované s ohledem na nejpřísnější požadavky v oblasti seismické, teplotní a tlakové odolnosti a jsou naprosto bezkonkurenční z hlediska modularity a výkonnosti, mohou implementovat širokou škálu funkcí potřebných pro monitorování a řízení hlavních parametrů v průběhu havárie i po ní. Tato řešení lze adaptovat na stávající vybavení nebo je použít jako nové systémy u všech typů reaktorů VVER, PWR apod.
Hlavní reference v oblasti systémů kontroly a řízení ve střední a východní Evropě Modernizace systémů kontroly a řízení JE Dukovany V roce 2000 bylo rozhodnuto nahradit původní vybavení bezpečnostních systémů jaderné elektrárny Dukovany novým digitálním systémem kontroly a řízení. Bezpečnostní systémy kontroly a řízení na JE Dukovany byly modernizovány s použitím technologie Spinline: ■ Systém havarijních ochran reaktoru RTS včetně odpojovačů – RTB ■ Systém pro měření neutronového toku vnějšími ionizačními impulsními a proudovými komorami – NIS ■ Systém zajištění bezpečnosti (ESFAS) ■ Limitační systém reaktoru (RLS) ■ Regulační systém výkonu reaktoru (RCS) ■ Technologické ochrany parogenerátorů (SGPS) ■ Systém pro podpůrné zásahy (SAS) ■ Systém postupného automatického spouštění (ELS) Celkově bylo dodáno 175 skříní od firmy Rolls-Royce. Tento významný projekt o modernizaci bezpečnostních systémů kontroly a řízení jaderné elektrárny Dukovany, vedený společností ŠKODA JS, se uskutečnil ve spolupráci s hlavními dodavateli – Konsorciem Areva-Rolls-Royce (tehdy ještě pod názvem Data Systems & Solutions) a společnostmi ZAT a I&C Energo. Projekt trval 9 let a je považován za jeden z největších podobných projektů na světě. Systém měření neutronového toku pro 3. a 4. blok jaderné elektrárny Mochovce V roce 2011 získala společnost Rolls-Royce kontrakt společnosti Slovenské elektrárne, a. s., na dodávku systému měření neutronového toku Spinline™ pro 3. a 4. blok jaderné elektrárny Mochovce, které jsou v současné době ve výstavbě. Smlouva o dlouhodobé podpoře se společností ČEZ, a. s., pro JE Dukovany Tato smlouva o dlouhodobé podpoře mezi společnostmi ČEZ a Rolls-Royce podepsaná v roce 2010 je výrazem pokračující vzájemné důvěry vybudované během obnovy bezpečnostních systémů kontroly a řízení těchto čtyř bloků elektrárny Dukovany dokončené v roce 2009. V rámci této smlouvy zajišťuje společnost Rolls-Royce transparentnost rozvoje systémů a adekvátně řeší veškeré případy zastaralých komponent zjištěných v předem určeném seznamu zařízení. Společnost ČEZ má zajištěnou dlouhodobou dostupnost náhradních dílů a může elektrárnu provozovat hospodárně a s optimální kontrolou rozpočtu. Další reference ■ Výměna neutronových detektorů pro měření reaktivity pro 1. a 2. blok JE Temelín ■ Řídicí informační systémy a systém pro sledování bezpečnostních parametrů 1. a 2. bloku JE Balakovo (Rusko), 3. a 4. blok budou podle licenční smlouvy následovat ■ Výměna řídicího a monitorovacího systému pro 2. blok Kalininské JE (Rusko) ■ Modernizace řídicího a ochranného systému a instalace diverzního ochranného systému jaderné elektrárny Ignalina (Litva)
Bulletin Českého jaderného fóra 6/2012, s. 4.
Ambice společnosti Rolls-Royce Společnost Rolls-Royce se poslední dobou zaměřila na rozvoj svých aktivit ve střední a východní Evropě. Od kontraktu na obnovu bezpečnostních kontrolních a řídicích systémů jaderné elektrárny Dukovany, ČEZ, a. s., v roce 2000 se společnost Rolls-Royce účastnila různých projektů a aktivně podporuje své zákazníky v oblasti zajištění bezpečnosti a provozuschopnosti jaderných reaktorů. V září 2011 uzavřela společnost Rolls-Royce významnou smlouvu o spolupráci v oblasti civilního využívání jaderné energie s ruskou státní korporací Rosatom. Mezi potenciálními oblastmi spolupráce byly jasně označeny systémy pro kontrolu a řízení jaderných reaktorů.
ŠKODA JS, ASE a Gidropress, pro dodávky bezpečnostních systémů v tendru na dostavbu 3. a 4. bloku jaderné elektrárny Temelín. Ambice společnosti Rolls-Royce ve střední a východní Evropě podpoří vybudování inženýrského centra společnosti Rolls-Royce v Praze, součástí kterého bude také oblast integrace kontrolních a řídicích systémů. Romain Desgeorge, Marketing Manager – Nuclear, Instrumentation & Control Rolls-Royce Civil Nuclear SAS, Maylan – Francie Jana Kubínová, Key Accounts Development – Central & Eastern Europe and Russia Rolls-Royce Civil Nuclear, Praha, ČR
Dalším významným krokem této spolupráce je účast společnosti Rolls-Royce v dodavatelském řetězci Konsorcia
A complete range of I&C systems Rod Control System Rod Position Indication System Rod Position sensors
Pressurizer heat controller Safety valve control system
Reactor Protection System Reactor Limitation System Trip processing Emergency Shutdown Safety Action Reactor Trip Breakers Diesel Sequencing System
Turbine bypass control system
Plant Monitoring System Plant Process Computer
Pressure transmitters Temperature Probes
Neutron Instrumentation System Ex-core neutron detectors Reactivity Meter
Boron Meter In-core Instrumentation System
Kompletní rozsah dodávky systémů SKŘ
Vydává České jaderné fórum, Praha | ISSN 1213-4554 | E-mail: offi
[email protected] Bulletin Českého jaderného fóra 6/2012, s. 5.
